JP7050518B2 - Radiation imaging device, radiography system, and control method of radiography system - Google Patents
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Description
本発明は、放射線撮影装置、放射線撮影システム、及び放射線撮影システムの制御方法に関する。 The present invention relates to a radiographic apparatus, a radiological imaging system, and a method for controlling the radiographic imaging system.
従来、放射線発生装置から照射され、被写体を透過した放射線から得た放射線画像をデジタル化し、画像処理を施すことで鮮明な放射線画像データを生成する放射線撮影装置、及び放射線撮影システムが製品化されている。 Conventionally, a radiography device and a radiography system that generate clear radiation image data by digitizing a radiation image obtained from radiation emitted from a radiation generator and passing through a subject and performing image processing have been commercialized. There is.
このような放射線撮影装置では、放射線検出器に2次元固体撮像素子が一般的に用いられている。放射線検出器は、照射された放射線を電荷量に変換し、キャパシタに電荷を蓄積し、蓄積された電荷の読出し及びリセット動作を繰り返して動作する。電子シャッターを備えない撮像素子においては、電荷の読出しやリセット動作の際に撮像素子に放射線の照射があると、放射線撮影とは無関係な電荷が放射線画像に重畳され、放射線画像の画質を低下させることになる。 In such a radiography apparatus, a two-dimensional solid-state image sensor is generally used as a radiation detector. The radiation detector converts the irradiated radiation into an amount of electric charge, stores the electric charge in the capacitor, and repeatedly reads and resets the accumulated electric charge. In an image pickup element that does not have an electronic shutter, if the image pickup element is irradiated with radiation during charge reading or reset operation, charges unrelated to radiography are superimposed on the radiation image, degrading the image quality of the radiation image. It will be.
そのため、放射線撮影システムでは、放射線撮影装置における放射線検出器の動作タイミングと放射線発生装置の照射タイミングとの間で同期をとることが必要とされる。 Therefore, in the radiography system, it is necessary to synchronize the operation timing of the radiation detector in the radiography device and the irradiation timing of the radiation generator.
特許文献1には、第一の時計を有する放射線源制御装置と、時刻情報の通信により第一の時計に同期した第二の時計を有する放射線撮影装置とを含む放射線撮影システムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a radiographic imaging system including a radiation source control device having a first clock and a radiographic apparatus having a second clock synchronized with the first clock by communication of time information. ..
しかしながら、特許文献1の構成では、動画撮影中に画像データを転送するため、時刻同期を定期的に行えない場合が生じ得る。また、時刻同期が行われたとしても、任意のタイミングでの時刻同期用の通信トラフィックは、その時点でバッファされている通信トラフィックの末尾に追加されるため、時刻同期のための処理は遅延し、放射線源制御装置と、放射線撮影装置との間における時刻のずれが生じやすくなる。 However, in the configuration of Patent Document 1, since image data is transferred during moving image shooting, there may be a case where time synchronization cannot be performed periodically. Even if time synchronization is performed, the communication traffic for time synchronization at any timing is added to the end of the communication traffic buffered at that time, so the processing for time synchronization is delayed. , The time difference between the radiation source control device and the radiography device is likely to occur.
本発明は、動画撮影中に画像データを転送する場合であっても、より高精度な時刻同期を行うことが可能な放射線撮影技術を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a radiographic imaging technique capable of performing more accurate time synchronization even when image data is transferred during moving image imaging.
本発明の目的を達成するために、本発明の一態様による放射線撮影装置は、
照射された放射線を検出し、放射線画像データを出力する検出手段と、
内部時計を有し、前記内部時計の時刻情報に基づいて前記検出手段の駆動タイミングを制御する計時制御手段と、
ネットワークを介して、前記放射線画像データに係るデータと前記時刻情報に係るデータとを、制御装置に送信する通信手段と、を備え、
前記通信手段は、前記放射線画像データに係るデータの通信量が閾値以下である場合に前記時刻情報に係るデータを送信し、
前記計時制御手段は、前記時刻情報に対して前記制御装置から返信された時刻情報を用いて、前記内部時計の時刻情報を補正することを特徴とする。
In order to achieve the object of the present invention, the radiographing apparatus according to one aspect of the present invention may be used.
A detection means that detects the irradiated radiation and outputs radiation image data,
A timekeeping control means having an internal clock and controlling the drive timing of the detection means based on the time information of the internal clock.
A communication means for transmitting the data related to the radiographic image data and the data related to the time information to the control device via the network is provided.
The communication means transmits the data related to the time information when the communication amount of the data related to the radiographic image data is equal to or less than the threshold value.
The timekeeping control means is characterized in that the time information of the internal clock is corrected by using the time information returned from the control device with respect to the time information.
本発明によれば、より高精度な時刻同期を行うことが可能な放射線撮影技術を提供することが可能になる。 According to the present invention, it becomes possible to provide a radiography technique capable of performing more accurate time synchronization.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。なお、放射線は、X線の他、α線、β線、γ線、及び各種粒子線なども含む。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail exemplary with reference to the drawings. However, the components described in this embodiment are merely examples, and are not limited to the following individual embodiments. In addition to X-rays, radiation also includes α-rays, β-rays, γ-rays, various particle beams, and the like.
(第1実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る放射線撮影システム100の構成例を示す図である。本実施形態に係る放射線撮影システム100は、放射線を照射する放射線発生装置110と、放射線発生装置110による放射線の照射を制御する照射制御装置120と、照射された放射線を検出し、放射線画像データを出力する検出部107を有する放射線撮影装置101と、放射線撮影システム100の全体的な動作を制御するシステム制御装置130と、を有する。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a
ここで、放射線撮影装置101は、内部時計の時刻情報に基づいて検出部107の駆動タイミングを制御する計時制御部106と、ネットワークを介してデータを送受信する通信部(無線通信部103、有線通信部104、ネットワークインターフェース304)と、を備える。通信部は、放射線画像データの通信量(隙間時間などの通信間隔または通信負荷ともいう)が閾値以下である場合、ネットワークを介して接続する照射制御装置120に時刻情報(例えば、時刻同期パケット)を送信し、計時制御部106は、時刻情報に対して照射制御装置120から返信された時刻情報を用いて、内部時計の時刻情報を補正する。
Here, the
本実施形態では、放射線撮影装置101は、通信部における放射線画像データの通信量が閾値以下になるか否かを、画像通信スケジュールに基づいて判定する。例えば、画像通信スケジュールに基づいて、画像データパケットの通信終了から、次の画像データパケットの通信開始までの時間において、時刻同期パケットを送信バッファに送信することが可能な隙間時間の有無を判定し、判定の結果に基づいて、時刻同期パケットの生成を制御する。判定の結果に基づいて、隙間時間がある場合に、放射線撮影装置101は時刻同期パケットの生成を行う。以下、実施形態の具体的な構成を説明する。
In the present embodiment, the
放射線撮影システム100において、放射線撮影装置101、照射制御装置120、システム制御装置130は、無線、或いは有線による通信ネットワークを介して互いに接続されており、各装置間で情報の送受信が可能である。通信ネットワークには、無線LANアクセスポイント(AP)113、およびハブ(HUB)114が含まれ、通信ネットワークを介して接続されている装置の間では、情報がメッセージの形式で送受信可能に構成されている。
In the
放射線撮影装置101、照射制御装置120、システム制御装置130は、各装置間における接続状態を判定し、有線接続された場合は有線での通信に自動的に切り替わることが可能に構成されている。なお、放射線撮影システム100の構成として、無線および有線の双方の通信方式で通信可能な構成を説明したが、この例に限らず、いずれか一方の通信方式でシステムを構築することも可能である。
The
これに対し、放射線発生装置110と照射制御装置120との接続は、通信ネットワークを介さずに、電気的に直接接続されるため、情報はメッセージの形式に変換されることなく、放射線発生装置110と照射制御装置120との間で電気信号として直接伝達される。尚、電気的な直接接続は信頼性が高いため好適に用いられるが、通信ネットワークを用いて、放射線発生装置110と照射制御装置120とを接続することも可能である。
On the other hand, since the connection between the
ここで、放射線発生装置110は、照射制御装置120による照射制御に基づいて、被写体112に対して放射線を照射する装置である。放射線発生装置110は、管球、および照射する放射線の絞り機構を有する。放射線発生装置110は、照射制御装置120によって制御され、照射制御装置120からの信号(照射制御信号)により所定の管電圧、管電流で、パルス状又は連続的に放射線111が照射される。放射線発生装置110から照射された放射線111は、照射タイミングに同期した放射線撮影装置101により撮影される。
Here, the
放射線撮影装置101は、被写体112を透過した放射線に基づく放射線撮影を行って撮影画像である放射線画像を取得する装置である。放射線撮影装置101は、放射線を電気信号に変換する画素が二次元状に配列された検出部107と撮影制御部102とを有する。
The
検出部107は、例えば、TFTのようなスイッチ素子と光電変換素子とを含む画素が二次元状(例えば2次元アレイ状)に配設されており、各光電変換素子上には、例えば、放射線を可視光に変換する蛍光体が設けられて構成されている。検出部107に入射した放射線は、蛍光体で可視光に変換され、変換された可視光が各画素の光電変換素子に入射し、各光電変換素子において、可視光に応じた電荷(電気信号)が放射線画像データとして生成される。
In the
撮影制御部102は、検出部107の駆動制御、撮影された放射線画像データに対する各種の画像処理、放射線画像データの保存、放射線画像データの転送タイミングの判定、及び放射線画像データの転送制御などに関する処理を行う。
The
撮影制御部102は、駆動制御部105、計時制御部106、信号制御部108、通信制御部116を有する。駆動制御部105は、検出部107の駆動制御を行う。計時制御部106は、内部時計を保持しており、照射制御装置120との間で内部時計の時刻を補正して、内部時計の時刻情報に基づいて検出部107の駆動タイミングを制御する。
The
信号制御部108は、検出部107から取得した放射線画像データに対する各種の画像処理、放射線画像データの保存、放射線画像データの転送タイミングの判定、及び放射線画像データの転送制御などに関する処理を行う。通信制御部116は、無線通信部103及び有線通信部104と接続し、各通信部における通信を制御する。
The
撮影制御部102で処理された放射線画像データは、システム制御装置130に転送され、システム制御装置130において画像処理される。システム制御装置130における信号の送受信は、通信制御部116による通信制御の下、無線通信部103、または有線通信部104により行われる。また、放射線撮影装置101とシステム制御装置130、システム制御装置130と照射制御装置120が直接接続され、信号の送受信を行う場合もある。
The radiographic image data processed by the
操作者は、システム制御装置130に接続された、不図示の操作装置および表示装置を用いて、撮影に必要な条件を設定することが可能であり、操作装置は、放射線を照射するための情報を出力することができる。照射制御装置120は、放射線発生装置110による放射線の照射を制御する。操作装置から出力された情報は、照射制御装置120により処理され、曝射ボタン115の押下により、照射制御装置120の制御に基づいて、放射線発生装置110は放射線を照射する。曝射ボタン115は、静止画撮影や透視撮影の照射タイミングや照射期間の制御に使用される。
The operator can set the conditions necessary for photographing by using the operation device and the display device (not shown) connected to the
照射制御装置120は、曝射ボタン115からの信号や、有線通信部121を介してシステム制御装置130から入力される信号に基づいて制御される。照射制御装置120は、有線通信部121、計時制御部122、照射パルス発生部123を有する。
The
照射制御装置120の計時制御部122は、時刻情報を保持しており、放射線撮影装置101における検出部107の駆動タイミングと、放射線発生装置110からの放射線照射のタイミングとの同期制御のために用いられる。照射パルス発生部123は、計時制御部122の時刻情報を基準にして、放射線照射のタイミングを制御するための信号(照射制御信号)を生成し、放射線発生装置110に出力する。
The
システム制御装置130は、放射線撮影システム100の全体的な動作を制御する装置であり、放射線画像データの画像処理、撮影画像の収集や表示に関する制御、撮影オーダーの受付や撮影情報の登録が可能な装置である。
The
システム制御装置130は、例えば、LAN(Local Area Network)等からなるネットワーク140に接続されている。また、ネットワーク140には、放射線情報システムであるRIS(Radiology Information System)141(RIS端末)、画像保存通信システムであるPACS(Picture Archiving and Communication Systems)142(PACS端末)、ビューワー端末143、およびプリンタ144が接続されている。
The
システム制御装置130は、ネットワーク140を介して、RIS端末141、PACS端末142と相互に通信可能であり、放射線画像の撮影オーダーや、例えば患者情報(被写体情報)を含んだ撮影情報、及び撮影画像データ自体のやりとりが可能である。
The
RIS端末141は、放射線撮影システム100に接続されている操作端末であり、放射線部門内の情報システムを構成する。この情報システムは、例えば、放射線画像又は検査オーダーに付帯される情報を統括的に管理する情報管理システムである。付帯情報は、検査ID又は受付番号を含む検査情報を含んでいる。操作者は、RIS端末141を介して検査オーダー(検査指示)を入力することができ、この検査オーダーに従って放射線撮影システム100による撮影を行うことができる。本実施形態においては、入力された検査オーダーはRIS端末141によって格納及び管理されているが、RIS端末141及び放射線撮影システム100に接続されたサーバー(不図示)によって格納及び管理されてもよい。なお、入力された検査オーダーは放射線撮影システム100によって格納及び管理されてもよい。
The
PACS端末142は、放射線撮影システム100により撮影された撮影画像を保存及び管理を行う。すなわち、PACS端末142は、撮影画像を管理する画像管理システムの一部として機能する。ビューワー端末143は、PACS端末142に保存されている放射線画像を表示出力することができる。プリンタ144は、PACS端末142に保存されている放射線画像をフィルムなどのメディアに出力することができる。操作者は、RIS端末141を介して入力された複数の検査情報を含む検査オーダーに基づき、放射線撮影システム100を用いて放射線画像を撮影する。
The PACS terminal 142 stores and manages the captured image captured by the
検査情報には、撮影プロトコル情報が含まれる。撮影プロトコルは、撮影時又は画像処理時等に用いられるパラメータ情報又は撮影実施情報、および、センサ種類若しくは撮影姿勢のような撮影環境情報を含んでいる。 The inspection information includes imaging protocol information. The shooting protocol includes parameter information or shooting execution information used at the time of shooting or image processing, and shooting environment information such as sensor type or shooting posture.
放射線撮影システム100は、放射線画像の静止画及び動画の少なくとも一方の撮影に対応しており、特に、動画の撮影のための撮影プロトコルには、例えば、フレームレートや1フレームあたりの放射線パルスの長さなどのパラメータが設定されている。また、検査情報は、検査IDおよび受付番号等の検査オーダーを特定情報や、検査オーダーに従う放射線画像を特定する情報を含んでいる。
The
放射線撮影を行う際に、操作者が撮影を実施したいタイミングで曝射ボタン115を押下すると、放射線の照射の要求が電気信号として照射制御装置120に伝達される。曝射ボタン115の押下により、照射制御装置120は、撮影を開始する旨のメッセージを生成し、通信ネットワークを介し放射線撮影装置101とメッセージを交換する。メッセージの交換後、照射制御装置120の照射パルス発生部123は、計時制御部122の時刻情報を基準にして、放射線照射のタイミングを制御するための信号(照射制御信号)を生成し、放射線発生装置110に出力する。放射線発生装置110は、照射パルス発生部123から出力された信号(照射制御信号)に基づいて放射線111を照射する。
When the operator presses the
一方、放射線撮影装置101では、照射制御装置120との間でメッセージの交換後、駆動制御部105が、検出部107を駆動するための駆動制御信号を生成し、検出部107により生成された放射線画像データを取得する。放射線撮影装置101内の計時制御部106は、時刻情報を保持しており、駆動制御部105は、計時制御部106の時刻情報に基づいて、駆動制御信号を生成する。放射線照射を制御する照射制御信号と重ならない時刻で放射線画像データの取得を実施するように、駆動制御部105は駆動制御信号の生成を制御する。つまり、放射線画像データの取得は、放射線照射の時間帯と異なる時間帯に行うように制御される。
On the other hand, in the
放射線撮影システムの操作者が撮影を終了するために照射ボタンの押下をやめると、照射制御装置120の照射パルス発生部123は照射制御信号の生成を停止し、撮影を停止する旨のメッセージを生成し、放射線撮影装置101とメッセージを交換する。放射線撮影装置101では、照射制御装置120との間でメッセージの交換後、駆動制御部105が、検出部107から放射線画像データの取得を停止する。
When the operator of the radiography system stops pressing the irradiation button to end the radiography, the irradiation
以上の同期動作において、放射線画像データの取得は、放射線照射の放射線照射の時間帯と異なる時間帯に行われる。この同期動作を実現するために、照射制御装置120内の計時制御部122及び放射線撮影装置101内の計時制御部106には、正確に同期した時刻を設定しておく必要がある。
In the above synchronous operation, the acquisition of the radiographic image data is performed at a time zone different from the irradiation time zone of the radiation irradiation. In order to realize this synchronized operation, it is necessary to set the time accurately synchronized in the
図2は、放射線撮影装置101内の計時制御部106の時刻情報と照射制御装置120内の計時制御部122の時刻情報とを同期する手順を説明する図である。例えば、照射制御装置120内の計時制御部122は、時刻サーバーとして動作することが可能であり、計時制御部122が時刻サーバーとして動作する場合、計時制御部122の有する時刻情報は放射線撮影システムにおける基準時刻となる。また、放射線撮影装置101内の計時制御部106は、時刻クライアントとして動作することが可能であり、時刻サーバーに追従して動作するものとする。
FIG. 2 is a diagram illustrating a procedure for synchronizing the time information of the
まず、放射線撮影装置101が有線通信部104または無線通信部103を通じて、時刻同期の送信メッセージ(時刻同期送信情報200)を照射制御装置120の計時制御部122へ送信する。
First, the
このとき、放射線撮影装置101の計時制御部106は時刻同期送信情報200を送信する際に、送信時刻における計時制御部106の時刻情報を計時制御部106内に記憶して送信する。例えば、計時制御部106が保持する時計が示す時刻値10254に時刻同期送信情報200の送信を行った場合、計時制御部106は時刻値10254を内部メモリに問合せ発信時刻として記憶し、時刻同期の送信メッセージ(時刻同期送信情報200)を送信する。
At this time, when the time
放射線撮影装置101の計時制御部106から、時刻同期の送信メッセージ(時刻同期送信情報200)を受信した照射制御装置120は、時刻同期の返信メッセージ(時刻同期返信情報201)を送信する。すなわち、時刻クライアントと同じように、照射制御装置120の計時制御部122は、有線通信部121、ハブ(HUB)114または、無線LANアクセスポイント(AP)113を通じて、時刻同期の返信メッセージ(時刻同期返信情報201)を送信する。
Upon receiving the time synchronization transmission message (time synchronization transmission information 200) from the
例えば、計時制御部122が保持する時計が示す時刻値10254に時刻同期返信情報201の送信を行った場合、計時制御部122は時刻値10254を返信発信時刻として時刻同期返信情報201(10254@server、以下、「@server」は時刻サーバーにおける時刻を示す)に記憶して送信する。
For example, when the time
放射線撮影装置101は、照射制御装置120から送信された時刻同期の返信メッセージ(時刻同期返信情報201)を受信する。このとき、放射線撮影装置101の計時制御部106が有する補正前の時刻(返信受信時刻)で、返信メッセージ(時刻同期返信情報201)を取得する。例えば、図2において、計時制御部106は時刻同期返信情報201を時刻値10260にて取得し、返信受信時刻として内部メモリに記憶する。
The
時刻同期送信情報200と時刻同期返信情報201の両メッセージの通信に要する通信時間(伝搬時間)が同等であると仮定すれば、照射制御装置120が時刻同期返信情報201を送信した時刻(推定返信時刻)を、計時制御部106が保持する時計の時刻に基づいて推定すると、問合せ発信時刻10254(10254@client、以下、「@client」はクライアントにおける時刻を示す)と返信受信時刻10260(10260@client)との中間の時刻として推定することができる。
Assuming that the communication time (propagation time) required for communication of both the time-synchronized
つまり、計時制御部106は、推定返信時刻を、次の平均演算により、(10254+10260)/2=10257(10257@client)と推定することができる。
That is, the
放射線撮影装置101と照射制御装置120との間の時刻のずれを求めるため、計時制御部106(クライアント)は、クライアントにおける推定返信時刻と、照射制御装置120(時刻サーバー)における返信発信時刻との差分を取得する。すなわち、計時制御部106は、推定返信時刻(10257@client)と、返信発信時刻(10254@server)との差分時刻(時刻差)を取得すると、両者の間には時刻ずれが有り、10257-10254=3だけ、放射線撮影装置101の時刻が進んでいることがわかる。
In order to obtain the time difference between the
計時制御部106は、取得した時刻差に基づいて、計時制御部106が有する時計の時刻値を補正して、計時制御部106と計時制御部122との時刻を同期させる。
The
計時制御部106は、クライアントにおける推定返信時刻10257(10257@client)と、時刻サーバーにおける返信発信時刻10254(10254@server)とが同時刻になるように、クライアントにける計時制御部106の時刻情報から差分時刻(時刻差)減算することにより補正する。
The time
すなわち、計時制御部106は、計時制御部106が有する時計の時刻値(10262@client)から補正量(-3@client)を減算して、時計の時刻値を補正する。補正後の時刻値は、図2において、時刻値(10259@client)となり、この時刻値は、計時制御部122が有する時計の時刻値10259@server)と同時刻になる。
That is, the
以上の演算処理によって計時制御部106と計時制御部122の時刻差を算出することができ、計時制御部106は、算出した時刻差に基づいて、計時制御部106の時刻情報を補正する。これにより、放射線撮影装置101と照射制御装置120との間には時刻のずれが無い状態(時刻同期状態)になる。
By the above arithmetic processing, the time difference between the
図2の例では、照射制御装置120内の計時制御部122が時刻サーバーとなり、放射線撮影装置101内の計時制御部106を時刻クライアントとして説明しているが、時刻サーバーと時刻クライアントをそれぞれ入れ替えてもよい。例えば、計時制御部122を時刻クライアントとして機能させ、計時制御部106を時刻サーバーとして機能させてもよい。
In the example of FIG. 2, the
また、図2の例では、時刻同期送信情報200および時刻同期返信情報201の組合せをセットにした1回の問い合わせに基づいて推定返信時刻を取得し、推定返信時刻と問合せ発信時刻との差分時刻(時刻差)から時刻の補正値(時刻同期補正値)を決定しているが、実際には通信時間(伝搬時間)にはゆらぎが発生し得るので、単一の問い合わせにもとづく時刻の補正値は真の時刻からずれたものになり得る。
Further, in the example of FIG. 2, the estimated reply time is acquired based on one inquiry in which the combination of the time-synchronized
特に動画撮影時は、画像データの転送がネットワークインターフェースを占有するので、時刻同期パケットの送信が遅延し得る。このため、時刻同期パケットが遅延し、送信バッファ内で待機状態になると、正確な時刻差を算出することができず、計時制御部106と計時制御部122との間で時刻がずれてしまう場合が生じ得る。そのため、複数回の問合せを実行して、各問合わせに対応して取得した時刻差を統計的に処理して時刻の補正値を算出することも可能である。
Especially when shooting a moving image, the transfer of image data occupies the network interface, so that the transmission of the time synchronization packet may be delayed. Therefore, when the time synchronization packet is delayed and becomes a standby state in the transmission buffer, an accurate time difference cannot be calculated, and the time shifts between the
本実施形態に係る放射線撮影システムにおいては、撮影された放射線画像データ、撮影の開始と終了を制御するために交換されるメッセージ、時刻を同期させるための問い合わせと返信等、さまざまの情報がネットワークを介して伝達される。これ以外にも、事前の設定情報を伝達するコマンド、各装置の異常または正常を報告するメッセージなども含まれる。これらの情報は、放射線撮影装置101においては、有線通信部104または無線通信部103から送受信される。これらネットワークを介して伝達される情報は、同一の媒体を通過するものであるが、データの通信(転送)のしかたは互いに異なる。例えば、放射線画像データは、時刻同期パケットと比較して大量のデータから構成されるため、多数の画像データパケットに分割されて伝達される。
In the radiological imaging system according to the present embodiment, various information such as radiographic image data captured, messages exchanged to control the start and end of imaging, inquiries and replies for synchronizing the time, and the like are connected to the network. It is transmitted through. In addition to this, commands for transmitting preset setting information, messages for reporting an abnormality or normality of each device, and the like are also included. In the
また、1枚の画像(画像データパケット)の転送が終了してから次の画像(画像データパケット)を転送するまでには、通信間隔である隙間期間(時間)が設けられている。この隙間期間(時間)がなくならない限りにおいては、画像の転送処理が遅延しても問題にならない。一方、時刻を同期させるための時刻同期パケットの通信は、少量のパケットから構成されているが、時刻同期パケットの遅延は、放射線撮影装置101および照射制御装置120が有する時計間の時刻差の推定誤差になるため、遅延なく送受信されることが好ましい。
Further, a gap period (time), which is a communication interval, is provided from the completion of the transfer of one image (image data packet) to the transfer of the next image (image data packet). As long as this gap period (time) does not disappear, there is no problem even if the image transfer process is delayed. On the other hand, the communication of the time synchronization packet for synchronizing the time is composed of a small amount of packets, but the delay of the time synchronization packet is the estimation of the time difference between the clocks of the
本実施形態では、画像データの転送などの大量のデータが送信バッファにある場合は、予め画像データパケットの画像通信スケジュールを確認して、時刻同期パケットが送信バッファに停滞することがないように時刻同期パケットの通信タイミングを制御する。 In the present embodiment, when a large amount of data such as image data transfer is in the transmission buffer, the image communication schedule of the image data packet is confirmed in advance, and the time is set so that the time synchronization packet does not stagnate in the transmission buffer. Controls the communication timing of synchronous packets.
以下、本実施形態に係る時刻同期パケットの送信処理を図3~図5を参照して説明する。図3は、第1実施形態の放射線撮影装置101における通信処理を説明するブロック図である。以下の説明では、有線通信部104及び無線通信部103を総称してネットワークインターフェース304とする。
Hereinafter, the time synchronization packet transmission process according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 is a block diagram illustrating communication processing in the
通信制御部116は、画像通信部301、時刻同期通信部302を有する。画像通信部301は、駆動制御部105から画像データを取得し、パケット生成(画像データパケットの生成)などの処理を行い、送信バッファ303へ送信する。
The
時刻同期通信部302は、計時制御部106から時刻情報を取得し、パケット生成(時刻同期パケットの生成)などの処理を行い、送信バッファ303へ送信する。送信バッファ303は通信制御部116から受信したパケットを一時的に記憶し、ネットワークインターフェース304へ送信する。
The time
図4は、画像通信部301、及び時刻同期通信部302から送信バッファ303へのパケットの送信を模式的に示す図である。時刻同期通信部302は、予め、画像通信部301へ画像データパケットの通信がいつ行われるかを問合せる。時刻同期通信部302は、問い合わせに応じて、通信開始および通信終了のタイミングに関する画像通信スケジュールの情報を取得する。ここで、画像通信スケジュールの情報には、ある画像データパケットの通信終了から、次の画像データパケットの通信開始までの時間(隙間時間)に関する情報が含まれる。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the transmission of packets from the
画像通信部301は、画像データパケット401を送信バッファ303へ転送し、送信バッファ303は、画像データパケット401を格納し、ネットワークインターフェース304へ順次送信する。
The
時刻同期通信部302は、問合せに応じて画像通信部301から取得した画像データパケット401の送信終了タイミングに基づいて、画像通信部301から送信バッファ303への画像データパケット401の転送が終了次第、隙間時間において時刻同期パケット402を送信バッファ303へ送信する。
The time-synchronized
時刻同期通信部302は、定期的に画像通信部301への問合せをおこない、時刻同期通信部302により時刻同期パケット402を送信バッファ303に送信することが可能な隙間時間がある場合、時刻同期通信部302は、時刻同期パケット402を生成し、生成した時刻同期パケット402を送信バッファ303へ送信する。
The time
本実施形態の時刻同期パケットの通信方式では、時刻同期パケットの送信タイミングが、画像データパケットの通信期間に重なることを事前に避けるように時刻同期パケットの通信タイミングを制御し、時刻同期パケットが送信バッファに滞留し遅延することを防止する。 In the time-synchronized packet communication method of the present embodiment, the communication timing of the time-synchronized packet is controlled so that the transmission timing of the time-synchronized packet does not overlap with the communication period of the image data packet in advance, and the time-synchronized packet is transmitted. Prevents it from staying in the buffer and being delayed.
図5は、第1実施形態における時刻同期パケットの送信処理の流れを説明する図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of transmission processing of a time synchronization packet in the first embodiment.
ステップS501では、時刻同期通信部302は、計時制御部106からの時刻同期開始信号を受信すると、画像通信部301に対して画像通信スケジュールの問合せを行う。時刻同期通信部302は、画像通信スケジュールに基づいて、ある画像データパケットの通信終了から、次の画像データパケットの通信開始までの時間において、時刻同期パケット402を送信バッファ303に送信することが可能な隙間時間の有無を判定し、判定の結果に基づいて、時刻同期パケット402の生成を制御する。隙間時間が無い場合は、処理をステップS501に戻し、画像通信スケジュールの問合せを行い、隙間時間の有無の判定を行う。すなわち、時刻同期通信部302は、定期的に画像通信スケジュールを確認し、画像通信スケジュールにおいて時刻同期パケットを送信することが可能な隙間時間ができるまで問合せを行う。
In step S501, when the time
ステップS501の判定において、隙間時間がある場合、ステップS502において、時刻同期通信部302は、時刻同期パケット402を生成し、処理をステップS503に進める。ステップS503では、時刻同期通信部302は送信バッファ303へ時刻同期パケット402を送信する。
If there is a gap time in the determination in step S501, in step S502, the time
ステップS504において、送信バッファ303は、時刻同期パケット402を格納し、ネットワークインターフェース304へ送信する。そして、ネットワークインターフェース304から時刻同期パケット402(時刻同期送信情報200(図2))が照射制御装置120に送信される。時刻同期パケット402の送信の際に、時刻同期パケット402の送信時刻は問合せ発信時刻(図2)として放射線撮影装置101に記憶される。
In step S504, the
ステップS505では、照射制御装置120が時刻同期パケット402(時刻同期送信情報200)の返信を行う。時刻同期送信情報200を受信した照射制御装置120は、時刻同期の返信メッセージ(時刻同期返信情報201)を放射線撮影装置101に送信する。
In step S505, the
ステップS506において、放射線撮影装置101の計時制御部106は、補正量を算出し、時刻補正を行う。
In step S506, the
放射線撮影装置101では、照射制御装置120から送信された時刻同期の返信メッセージ(時刻同期返信情報201)を受信した時刻(返信受信時刻)と、ステップS504で記憶した問合せ発信時刻とに基づいて、時刻の平均演算を行い、推定返信時刻を取得する。
The
そして、放射線撮影装置101の計時制御部106における推定返信時刻と、返信メッセージ(時刻同期返信情報201)に記憶されている返信発信時刻との差分により算出した時刻差に基づいて、計時制御部106の時刻情報を補正する。これにより、放射線撮影装置101と照射制御装置120との間には時刻のずれが無い状態(時刻同期状態)になる。
Then, based on the time difference calculated by the difference between the estimated reply time in the
尚、ステップS501からステップS505までの処理フローを複数回繰り返すことにより、複数回分の処理により取得した時刻差を統計的に処理して時刻の補正値を算出することも可能である。 By repeating the processing flow from step S501 to step S505 a plurality of times, it is also possible to statistically process the time difference acquired by the processing for the plurality of times and calculate the time correction value.
本実施形態によれば、画像通信部301の画像通信スケジュールに基づいて、時刻同期通信部302は、時刻同期パケットの送信タイミングが、画像データパケットの通信期間に重なることを避けるように時刻同期パケットの通信タイミングを制御することができる。これにより、時刻同期パケットが送信バッファに滞留し遅延することを防止することができる。
According to the present embodiment, based on the image communication schedule of the
本実施形態によれば、より高精度かつ容易に時刻同期を行い、放射線撮影を行うことが可能な放射線撮影技術の提供が可能になる。動画撮影中に画像データを転送する場合であっても、画像データパケットの通信期間に重なることを避けるように時刻同期パケットの通信タイミングを制御して、放射線撮影装置101と照射制御装置120との間で、時刻情報の誤差を補正することで、より高精度かつ容易に時刻同期を行うことが可能になり、より高精度な時刻同期の下に放射線撮影を行うことが可能になる。
According to the present embodiment, it becomes possible to provide a radiographic imaging technique capable of performing radiographic imaging with higher accuracy and easier time synchronization. Even when the image data is transferred during movie shooting, the communication timing of the time synchronization packet is controlled so as not to overlap with the communication period of the image data packet, and the
(第2実施形態)
第1実施形態では、時刻同期通信部302が画像通信部301へ画像通信スケジュールを確認することで、時刻同期パケットの送信タイミングが、画像データパケットの通信期間に重なることを事前に避けるように時刻同期パケットの通信タイミングを制御している。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the time
本実施形態では、放射線撮影装置101は、通信部における放射線画像データの通信量が閾値以下になるか否かを、送信バッファ303が、格納している画像データパケットの状況を時刻同期通信部302に通知する構成を説明する。
In the present embodiment, the
例えば、放射線撮影装置101において、データを格納する送信バッファ303に画像データパケットが格納されている場合、通信部は、通信量が閾値を超えると判定し、放射線撮影装置101は、時刻情報(時刻同期パケット)の生成を行わない。一方、送信バッファ303に画像データパケットが格納されていない場合、通信部は、通信量が閾値以下と判定し、放射線撮影装置101は、時刻情報(時刻同期パケット)の生成を行う。以下、実施形態の具体的な構成を説明する。
For example, in the
図6は、第2実施形態の放射線撮影装置における通信処理を説明する図である。放射線撮影装置101において、通信制御部116は、画像通信部301、時刻同期通信部302を有する。画像通信部301は、駆動制御部105から画像データを取得し、画像データパケット401の生成などの処理を行い、送信バッファ303へ送信する。また、時刻同期通信部302は、計時制御部106から時刻情報を取得し、時刻同期パケット402の生成などの処理を行い、送信バッファ303へ送信する。
FIG. 6 is a diagram illustrating communication processing in the radiography apparatus of the second embodiment. In the
送信バッファ303は通信制御部116から受信したパケット(画像データパケット401、時刻同期パケット402)を一時的に記憶し、ネットワークインターフェース304へ送信する。
The
図7は、第2実施形態の時刻同期パケットの送信処理の流れを説明する図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating a flow of transmission processing of the time synchronization packet of the second embodiment.
ステップS701において、送信バッファ303は、画像通信部301との間の通信状況を時刻同期通信部302へ通知する。例えば、送信バッファ303は、送信バッファ303における画像データパケット401の有無を時刻同期通信部302へ通知する。送信バッファ303は、一定の周期で送信バッファ303の通信状況を確認し、時刻同期通信部302へ通知する。
In step S701, the
送信バッファ303が画像データパケット401を格納している場合、処理をステップS701に戻し、一定の周期で送信バッファ303の通信状況を確認し、時刻同期通信部302へ通知する。送信バッファ303において画像データパケット401がなくなるまで、送信バッファ303は通信状況の通知を行う。
When the
ステップS701の判定において送信バッファ303において画像データパケット401がなくなると、処理はステップS702に進められ、ステップS702において、時刻同期通信部302は、時刻同期パケット402を生成し、ステップS703において、時刻同期通信部302は送信バッファ303へ時刻同期パケット402を送信する。
When the
ステップS704において、送信バッファ303は、時刻同期パケット402を格納し、ネットワークインターフェース304へ送信する。そして、ネットワークインターフェース304から時刻同期パケット402(時刻同期送信情報200(図2))が照射制御装置120に送信される。時刻同期パケット402の送信の際に、時刻同期パケット402の送信時刻は問合せ発信時刻(図2)として放射線撮影装置101に記憶される。
In step S704, the
ステップS705では、照射制御装置120が時刻同期パケット402(時刻同期送信情報200)の返信を行う。時刻同期送信情報200を受信した照射制御装置120は、時刻同期の返信メッセージ(時刻同期返信情報201)を放射線撮影装置101に送信する。
In step S705, the
ステップS706において、放射線撮影装置101の計時制御部106は、補正量を算出し、時刻補正を行う。
In step S706, the
放射線撮影装置101では、照射制御装置120から送信された時刻同期の返信メッセージ(時刻同期返信情報201)を受信した時刻(返信受信時刻)と、ステップS704で記憶した問合せ発信時刻とに基づいて、時刻の平均演算を行い、推定返信時刻を取得する。
The
そして、放射線撮影装置101の計時制御部106における推定返信時刻と、返信メッセージ(時刻同期返信情報201)に記憶されている返信発信時刻との差分により算出した時刻差に基づいて、計時制御部106の時刻情報を補正する。これにより、放射線撮影装置101と照射制御装置120との間には時刻のずれが無い状態(時刻同期状態)になる。
Then, based on the time difference calculated by the difference between the estimated reply time in the
放射線撮影装置101では、照射制御装置120から送信された時刻同期の返信メッセージ(時刻同期返信情報201)を受信した時刻(返信受信時刻)と、ステップS704で記憶した問合せ発信時刻とに基づいて、時刻の平均演算を行い、推定返信時刻を取得する。そして、放射線撮影装置101の計時制御部106における推定返信時刻と問合せ発信時刻との差分時間(時刻差)に基づいて、計時制御部106の時刻情報を補正する。尚、ステップS701からステップS705までの処理フローを複数回繰り返すことにより、複数回分の処理により取得した時刻差を統計的に処理して時刻の補正値を算出することも可能である。
The
本実施形態によれば、送信バッファ303が格納している画像データパケットの状況を時刻同期通信部302することにより、時刻同期通信部302は、画像通信部301から送信バッファ303への画像データパケットの通信状況を取得するこが可能であり、送信バッファ303から取得した情報に基づいて、時刻同期通信部302は、時刻同期パケットの送信タイミングが、画像データパケットの通信期間に重なることを避けるように時刻同期パケットの通信タイミングを制御することができる。これにより、時刻同期パケットが送信バッファに滞留し遅延することを防止することができる。
According to the present embodiment, by setting the status of the image data packet stored in the
本実施形態によれば、より高精度かつ容易に時刻同期を行い、放射線撮影を行うことが可能な放射線撮影技術の提供が可能になる。動画撮影中に画像データを転送する場合であっても、画像データパケットの通信期間に重なることを避けるように時刻同期パケットの通信タイミングを制御して、放射線撮影装置101と照射制御装置120との間で、時刻情報の誤差を補正することで、より高精度かつ容易に時刻同期を行うことが可能になり、より高精度な時刻同期の下に放射線撮影を行うことが可能になる。
According to the present embodiment, it becomes possible to provide a radiographic imaging technique capable of performing radiographic imaging with higher accuracy and easier time synchronization. Even when the image data is transferred during movie shooting, the communication timing of the time synchronization packet is controlled so as to avoid overlapping with the communication period of the image data packet, and the
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
100:放射線撮影システム、101:放射線撮影装置、102:撮影制御部、103:無線通信部、104:有線通信部、105:駆動制御部、106:計時制御部、107:検出部、120:照射制御装置、122:計時制御部、123:照射パルス発生部、130:システム制御装置 100: Radiation imaging system, 101: Radiation imaging device, 102: Imaging control unit, 103: Wireless communication unit, 104: Wired communication unit, 105: Drive control unit, 106: Timekeeping control unit, 107: Detection unit, 120: Irradiation Control device, 122: Timekeeping control unit, 123: Irradiation pulse generator, 130: System control device
Claims (12)
内部時計を有し、前記内部時計の時刻情報に基づいて前記検出手段の駆動タイミングを制御する計時制御手段と、
ネットワークを介して、前記放射線画像データに係るデータと前記時刻情報に係るデータとを、制御装置に送信する通信手段と、を備え、
前記通信手段は、前記放射線画像データに係るデータの通信量が閾値以下である場合に前記時刻情報に係るデータを送信し、
前記計時制御手段は、前記時刻情報に対して前記制御装置から返信された時刻情報を用いて、前記内部時計の時刻情報を補正することを特徴とする放射線撮影装置。 A detection means that detects the irradiated radiation and outputs radiation image data,
A timekeeping control means having an internal clock and controlling the drive timing of the detection means based on the time information of the internal clock.
A communication means for transmitting the data related to the radiographic image data and the data related to the time information to the control device via the network is provided.
The communication means transmits the data related to the time information when the communication amount of the data related to the radiographic image data is equal to or less than the threshold value.
The timekeeping control means is a radiography apparatus characterized in that the time information of the internal clock is corrected by using the time information returned from the control device with respect to the time information.
前記計時制御手段から前記時刻情報を取得し、前記時刻情報に係るデータとして時刻同期パケットを生成し、前記送信バッファへ送信する時刻同期通信手段と、を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮影装置。 An image communication means that generates an image data packet from the radiation image data as data related to the radiation image data and transmits the image data packet to the transmission buffer.
The first aspect of the present invention is characterized in that the time synchronization communication means for acquiring the time information from the timing control means, generating the time synchronization packet as the data related to the time information, and transmitting the time synchronization packet to the transmission buffer is further provided. The radiographer described.
前記画像通信スケジュールに基づいて、前記時刻同期通信手段は、前記時刻同期パケットの生成を制御することを特徴とすることを特徴とする請求項2に記載の放射線撮影装置。 The time-synchronized communication means inquires of the image communication means of the image communication schedule, and the time-synchronized communication means inquires the image communication means.
The radiographing apparatus according to claim 2, wherein the time-synchronized communication means controls the generation of the time-synchronized packet based on the image communication schedule.
前記判定の結果に基づいて、前記時刻同期パケットの生成を制御することを特徴とすることを特徴とする請求項5に記載の放射線撮影装置。 The time-synchronized communication means transmits the time-synchronized packet to the transmission buffer in the time from the end of communication of the image data packet to the start of communication of the next image data packet based on the image communication schedule. Judges whether there is a possible gap time,
The radiographing apparatus according to claim 5, wherein the generation of the time-synchronized packet is controlled based on the result of the determination.
前記時刻同期パケットの送信時刻と、前記時刻同期パケットに対する時刻同期返信情報を前記制御装置から受信した返信受信時刻とに基づいて、
前記制御装置が前記時刻同期返信情報を返信した推定返信時刻を推定することを特徴とする請求項7に記載の放射線撮影装置。 The timekeeping control means
Based on the transmission time of the time synchronization packet and the reply reception time of the time synchronization reply information for the time synchronization packet received from the control device.
The radiography apparatus according to claim 7, wherein the control device estimates an estimated reply time when the time-synchronized reply information is returned.
前記補正値により前記内部時計の時刻情報を補正することを特徴とする請求項9に記載の放射線撮影装置。 The timekeeping control means obtains a time correction value from the difference time between the estimated reply time and the reply transmission time.
The radiography apparatus according to claim 9, wherein the time information of the internal clock is corrected by the correction value.
前記放射線撮影装置を制御する制御装置と、を有する放射線撮影システム。 The radiography apparatus according to claim 1 and
A radiography system having a control device for controlling the radiography device .
前記放射線撮影装置が、照射された放射線を検出手段により検出し、放射線画像データを出力する検出工程と、
内部時計を有する計時制御手段において、前記内部時計の時刻情報に基づいて前記検出手段の駆動タイミングを制御する計時制御工程と、
前記放射線撮影装置から前記制御装置に、前記放射線画像データの通信量が閾値以下である場合に、前記内部時計の時刻情報を送信する通信工程と、
前記内部時計の時刻情報に対して、前記制御装置から前記放射線撮影装置に返信された時刻情報を用いて、前記内部時計の時刻情報を補正する補正工程と、を有することを特徴とする放射線撮影システムの制御方法。 It is a control method of a radiographic imaging system having a radiographic imaging apparatus and a control device for controlling the radiographic imaging apparatus via a network .
A detection step in which the radiographing apparatus detects the irradiated radiation by a detecting means and outputs radiographic image data.
In a timekeeping control means having an internal clock, a timekeeping control step of controlling the drive timing of the detection means based on the time information of the internal clock, and
A communication step of transmitting the time information of the internal clock from the radiographing apparatus to the control apparatus when the communication amount of the radiographic image data is equal to or less than the threshold value.
Radiation imaging comprising a correction step of correcting the time information of the internal clock by using the time information returned from the control device to the radiography apparatus with respect to the time information of the internal clock. How to control the system.
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